本发明涉及一种超声波测量海底隔水管与钻柱间环空流量的装置，包括一对或三对超声波传感器、信号收发模块、接口电路、测控器以及上位机；若是三对传感器，则按照大约120°相位布置在隔水管外且都位于隔水管某一横截面上，每对传感器中发射传感器和接收传感器并排布置，通过信号收发模块与接口电路相连；测控器一端与接口电路和上位机相连。测控器中包含有依次按输入输出顺序连接的放大电路、滤波电路、自动增益控制电路、模数转换器、电压转换电路、DSP数字信号处理器，DSP数字信号处理器的输出端顺序连接数模转换电路、电压调整电路。装置利用多普勒效应完成测量，可实时测量出海底隔水管与钻柱环空的流量，以便及时判断井下溢流情况。